(57)【要約】  【課題】  ワイヤーハーネスを出荷された状態のまま、ロボット等による自動組み付けを可能にする。  【解決手段】  複数本の絶縁電線を集合した組電線12に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタ14を取り付けてなるワイヤーハーネス10と、このワイヤーハーネスを巻きつけるボビン18とで梱包体16を構成する。ボビン18には周方向に適当な間隔をおいて複数のコネクタホルダー22を設け、ワイヤーハーネスの組電線12を一端側からボビン18に巻きつけると共に、ワイヤーハーネスの複数のコネクタ14を前記組電線12に取り付けられた順序でコネクタホルダー22に１個ずつ保持させる。この梱包体16をロボット32に取り付けて、コネクタ14を順次相手方コネクタ38に組み付けていく。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の絶縁電線を集合した組電線又は複数本の導体に一括絶縁被覆を施した帯状電線からなる多心電線に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタを取り付けてなるワイヤーハーネスと、このワイヤーハーネスを巻きつけるボビンとを備え、
前記ボビンには周方向に適当な間隔をおいて複数のコネクタホルダーを設け、前記ワイヤーハーネスの多心電線を一端側から前記ボビンに巻きつけると共に、前記ワイヤーハーネスの複数のコネクタを前記多心電線に取り付けられた順序で前記ボビンのコネクタホルダーに１個ずつ保持させた、
ことを特徴とするワイヤーハーネスの梱包体。
【請求項２】
複数本の絶縁電線を集合した組電線又は複数本の導体に一括絶縁被覆を施した帯状電線からなる多心電線に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタを取り付けてなるワイヤーハーネスと、このワイヤーハーネスを巻きつけるボビンと、このボビンを回転可能に収容するケースとを備え、
前記ボビンには周方向に適当な間隔をおいて複数のコネクタホルダーを設け、前記ワイヤーハーネスの多心電線を一端側から前記ボビンに巻きつけると共に、前記ワイヤーハーネスの複数のコネクタを前記多心電線に取り付けられた順序で前記ボビンのコネクタホルダーに１個ずつ保持させ、
前記ケースには前記ボビンのコネクタホルダーからコネクタを取り出すための取り出し口を設けた、
ことを特徴とするワイヤーハーネスの梱包体。
【請求項３】
請求項１又は２記載のワイヤーハーネスの梱包体であって、ワイヤーハーネスのコネクタは、両側面に自動組み付け機の掴み治具によって掴まれる被掴み部を有し、かつ両側面又は背面に多心電線を側方又は後方に導出する電線穴を有しており、前記被掴み部及び電線穴がコネクタホルダーの外に位置するようにコネクタホルダーに保持されていることを特徴とするワイヤーハーネスの梱包体。
【請求項４】
請求項１又は２記載のワイヤーハーネスの梱包体からワイヤーハーネスを取り出して組み付け対象に組み付ける方法であって、前記梱包体を自動組み付け機に装着し、自動組み付け機で梱包体を最初のコネクタを相手方コネクタに組み付ける位置に移動させ、その位置でワイヤーハーネスの巻き終わり端のコネクタをコネクタホルダーから取り出して、最初の所定位置に設置された相手方コネクタに嵌合させ、
その後、ボビンから多心電線を引き出して梱包体を次のコネクタを相手方コネクタに組み付ける位置に移動させ、その位置で、次のコネクタをコネクタホルダーから取り出して、次の所定位置に設置された相手方コネクタに嵌合させる、という動作を繰り返し行う、
ことを特徴とするワイヤーハーネスの組み付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーハーネスの車両等への組み付けを効率よく行えるワイヤーハーネスの梱包体及びそれを用いたワイヤーハーネスの組み付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、電装品としてモーターやリレー等で構成される多数のアクチュエータが搭載されており、これらの電装品をデータ通信により独立して分散制御する制御システムが既に開発されている。このシステムでは、図７に示すようなワイヤーハーネスが用いられる。このワイヤーハーネス１０は、電源用、アース用、制御信号用などの複数本の絶縁電線を集合した組電線１２に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタ１４を取り付けた、いわゆるバス配線ワイヤーハーネスである。このワイヤーハーネス１０における各コネクタ１４は、車両の各部に搭載された電装品のコネクタに差し込み接続される。組電線１２に取り付けられるコネクタ１４の間隔は、車両に搭載された電装品間の配索経路の長さに合わせてある。各コネクタ１４は電装品制御用の電子部品を内蔵しており、スマートコネクタとも呼ばれる。なお、この種のワイヤーハーネスでは、組電線の代わりに、複数本の導体に一括絶縁被覆を施した帯状電線を使用する場合もある（特許文献１）。
【０００３】
従来、この種のワイヤーハーネスを製造工場から出荷する際には、ワイヤーハーネスを適当に折り曲げて輸送箱に収容した状態で、出荷される。一方、車両組立工場でワイヤーハーネスを車体に組み付ける際には、ワイヤーハーネスを輸送箱から取り出し、組電線又は帯状電線に取り付けられたコネクタを順次、車体の所定の位置に設置された電装品側のコネクタに作業者が手で差し込むことにより組み付けていく。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２３８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなワイヤーハーネスの梱包輸送の仕方では、輸送箱からのワイヤーハーネスの取り出しに手間がかかると共に、ワイヤーハーネスを手作業で車体に組み付けなければならないため、組み付け時間を短縮することが難しく、また誤って電線やコネクタを車体の鋭利な部分に接触させて損傷させるおそれもある。
【０００６】
同様な問題は、自動販売機、エアコン、各種事務機器などにワイヤーハーネスを組み付ける場合にも起こり得る。
【０００７】
本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、ワイヤーハーネスを出荷された状態のまま、ロボット等による自動組み付けを可能にするワイヤーハーネスの梱包体と、それを用いたワイヤーハーネスの組み付け方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るワイヤーハーネスの梱包体は、複数本の絶縁電線を集合した組電線又は複数本の導体に一括絶縁被覆を施した帯状電線からなる多心電線に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタを取り付けてなるワイヤーハーネスと、このワイヤーハーネスを巻きつけるボビンとを備え、
前記ボビンには周方向に適当な間隔をおいて複数のコネクタホルダーを設け、前記ワイヤーハーネスの多心電線を一端側から前記ボビンに巻きつけると共に、前記ワイヤーハーネスの複数のコネクタを前記多心電線に取り付けられた順序で前記ボビンのコネクタホルダーに１個ずつ保持させた、
ことを特徴とするものである（請求項１）。
【０００９】
また本発明に係るワイヤーハーネスの梱包体は、複数本の絶縁電線を集合した組電線又は複数本の導体に一括絶縁被覆を施した帯状電線からなる多心電線に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタを取り付けてなるワイヤーハーネスと、このワイヤーハーネスを巻きつけるボビンと、このボビンを回転可能に収容するケースとを備え、
前記ボビンには周方向に適当な間隔をおいて複数のコネクタホルダーを設け、前記ワイヤーハーネスの多心電線を一端側から前記ボビンに巻きつけると共に、前記ワイヤーハーネスの複数のコネクタを前記多心電線に取り付けられた順序で前記ボビンのコネクタホルダーに１個ずつ保持させ、
前記ケースには前記ボビンのコネクタホルダーからコネクタを取り出すための取り出し口を設けた、
構成とすることもできる（請求項２）。
【００１０】
また本発明に係るワイヤーハーネスの梱包体において、ワイヤーハーネスのコネクタは、両側面に自動組み付け機の掴み治具によって掴まれる被掴み部を有し、かつ両側面又は背面に多心電線を側方又は後方に導出する電線穴を有しており、前記被掴み部及び電線穴がコネクタホルダーの外に位置するようにコネクタホルダーに保持されていることが好ましい（請求項３）。
【００１１】
また本発明に係るワイヤーハーネスの組み付け方法は、上記のようなワイヤーハーネスの梱包体からワイヤーハーネスを取り出して組み付け対象に組み付ける方法であって、前記梱包体を自動組み付け機に装着し、自動組み付け機で梱包体を最初のコネクタを相手方コネクタに組み付ける位置に移動させ、その位置でワイヤーハーネスの巻き終わり端のコネクタをコネクタホルダーから取り出して、最初の所定位置に設置された相手方コネクタに嵌合させ、
その後、ボビンから多心電線を引き出して梱包体を次のコネクタを相手方コネクタに組み付ける位置に移動させ、その位置で、次のコネクタをコネクタホルダーから取り出して、次の所定位置に設置された相手方コネクタに嵌合させる、という動作を繰り返し行う、
ことを特徴とするものである（請求項４）
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、梱包体をロボット等の自動組み付け機に保持させて、ボビンを所要の回転角度ずつ回転させて多心電線を引き出しながら、所定の組み付け位置でコネクタホルダーに保持されたコネクタを順次取り出して相手方コネクタに嵌合させ、ワイヤーハーネスを組み付けていくことが可能となり、ワイヤーハーネスの組み付けを自動組み付け機で効率よく行うことができる。また自動組み付け機による組み付けであれば、組み付け経路がばらつくことがないので、電線やコネクタを誤って車体等の鋭利な部分に接触させて損傷させるおそれもなくなる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様の効果が得られる他、ボビンをケースに収容したことにより、組電線に弛みがある場合でも組電線の損傷を防止できる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、多心電線に取り付けられた状態のコネクタを、ボビンのコネクタホルダーに容易に保持させることができると共に、自動組み付け機によるコネクタホルダーからのコネクタの取り出しを確実に行うことができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、ワイヤーハーネスの組み付けを人手によることなく自動組み付け機で効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
〔実施形態１〕  図１は本発明に係るワイヤーハーネスの梱包体の一実施形態を示す。この梱包体１６は、ワイヤーハーネス１０と、このワイヤーハーネス１０を巻きつけるボビン１８とから構成される。ワイヤーハーネス１０は、複数本の絶縁電線を集合してなる組電線１２に、その長手方向に所要の間隔をおいて複数のコネクタ１４を取り付けたもので、図７に示したワイヤーハーネスと同じ構成である。組電線１２の長さ、コネクタ１４の個数、コネクタ１４の取り付け間隔は要求仕様によって異なる。
【００１７】
ボビン１８は、一方（又は両方）の鍔２０の外面に、周方向に適当な間隔をおいて複数のコネクタホルダー２２を一体に設けたものである。各コネクタホルダー２２は、鍔２０の外周縁付近で放射方向に開口しており、その開口からコネクタ１４を装着できるようになっている。コネクタホルダー２２の個数は、ワイヤーハーネス１０のコネクタ１４の個数と同じか、それより多く設定される。ボビン１８の軸穴２４は、自動組み付け機のボビン支持軸と回転角のずれが生じない形に形成される。図示の例は正方形の軸穴であるが、スプライン軸穴、キー溝付き軸穴などであってもよい。
【００１８】
ワイヤーハーネス梱包体１６は、ワイヤーハーネス１０の組電線１２を、一端側からボビン１８の胴２４に巻きつけると共に、コネクタ１４を、組電線１２に取り付けられた順序でボビン１８のコネクタホルダー２２に１個ずつ装着することにより、構成される。コネクタ１４をコネクタホルダー２２に装着するときは、組電線１２を胴２４に巻きつけたときの組電線１２の弛みができるだけ小さくなるように、コネクタホルダー２２を選んで装着することが好ましい。コネクタホルダー２２の個数をワイヤーハーネスのコネクタ１４の個数より多くしておけば、組電線１２をボビン１８に巻きつけながらコネクタ１４をコネクタホルダー２２に装着するときに、コネクタホルダー２２の選択範囲が広がるので、組電線１２の弛みを小さくすることができる。
【００１９】
コネクタ１４は例えば電子部品を内蔵するスマートコネクタで、図２のような形態である。このコネクタ１４は、先端側に相手方コネクタとの嵌合部２６を有し、後端側の両側面に、自動組み付け機の掴み治具によって掴まれる被掴み部２８を有している。この被掴み部２８は、自動組み付け機の掴み治具の凸部が落ち込む凹部の形態である（凹凸の関係はこの逆でもよい）。このような形態にすると、掴み治具でコネクタ１８を掴んだときに、コネクタ１８の姿勢を正しく保つことができ、相手方コネクタへの嵌合を確実に行うことができる。
【００２０】
被掴み部２８はコネクタ１４の嵌合軸線とほぼ同じ高さにあり、この被掴み部２８の下部には、組電線１２が通る電線穴３０が形成されている。組電線１２を構成する個々の絶縁電線は、この電線穴３０の中で、コネクタ１４内の端子に接続されている。コネクタ１４の嵌合部２６はコネクタホルダー２２に挿入され、被掴み部２８及び電線穴３０はコネクタホルダー２２の外に位置している。
【００２１】
なお、コネクタ１４は図３のような形態であってもよい。このコネクタ１４は、電線穴３０が組電線を後方へ引き出すように形成されている。それ以外の構成は図２のコネクタと同様である。
【００２２】
ワイヤーハーネス製造工場では、ワイヤーハーネスを以上のような梱包体１６の形態にして出荷する。車両組立工場では、この梱包体１６をそのままロボット等の自動組み付け機にセットして、ワイヤーハーネスを車体に組み付ける。
【００２３】
図４及び図５は、上記のように構成されたワイヤーハーネス梱包体１６を用いたワイヤーハーネスの組み付け方法の一例を示す。まず図４に示すように、ロボットアーム３２の先端の支持軸３４にボビン１８の軸穴２４を嵌合させて、ロボットアーム３２に梱包体１６を支持させる。ロボットは、アーム３２で梱包体１６を所定の位置に移動させたり、支持軸３４でボビン１８を所定の角度だけ回転させたり、コネクタ掴み治具３６で所定の位置にきたコネクタ１４を掴んでコネクタホルダー２２から取り出したりすることができるように構成されている。
【００２４】
まず、ロボットアーム３２で梱包体１６を、最初のコネクタ（ワイヤーハーネスの巻き終わり端のコネクタ）１４Ａを相手方コネクタに組み付ける位置に移動させ、その位置でボビン１８を回転させて、最初のコネクタ１４Ａをコネクタ掴み治具３６が掴める位置にもってくる。次に、掴み治具３６で最初のコネクタ１４Ａを掴み、コネクタホルダー２２から取り出して、当該コネクタ１４Ａを、最初の所定位置に設置された相手方コネクタ３８に対向させる。その後、コネクタ１４Ａを前進させて相手方コネクタ３８Ａに嵌合させる。
【００２５】
次に、掴み治具３６を待機位置に後退させ、ロボットアーム３２で梱包体１６を、２番目のコネクタ１４Ｂを相手方コネクタに組み付ける位置に移動させる。このときボビン１８から組電線１２が無理なく繰り出せるようにボビン１８を回転させる。梱包体１６が次の組み付け位置にきたら、その位置でボビン１８の回転角を調整し、２番目のコネクタ１４Ｂをコネクタ掴み治具３６が掴める位置にもってくる。次に、掴み治具３６で２番目のコネクタ１４Ｂを掴み、コネクタホルダー２２から取り出して、当該コネクタ１４Ｂを、次の所定位置に設置された相手方コネクタに対向させる。その後、コネクタ１４Ｂを前進させて相手方コネクタに嵌合させる。
【００２６】
図５は、２番目のコネクタ１４Ｂを相手方コネクタ３８Ｂに嵌合させた後、上記のような動作を繰り返して、３番目のコネクタ１４Ｃを相手方コネクタ３８Ｃに対向させた状態を示す。この後、３番目のコネクタ１４Ｃを相手方コネクタ３８Ｃに嵌合させる。このような動作の繰り返しにより、ワイヤーハーネスのコネクタを組電線に取り付けられた順番で相手方コネクタに組み付けていく。
【００２７】
なお、この実施形態では、ワイヤーハーネスのコネクタを取り付ける電線として組電線を使用したが、組電線の代わりに、複数本の導体に一括絶縁被覆を施した帯状電線を使用することもできる。この点は以下の実施形態でも同様である。
【００２８】
〔実施形態２〕  図６は本発明の他の実施形態を示す。このワイヤーハーネス梱包体１６は、ワイヤーハーネス１０と、このワイヤーハーネス１０を巻きつけるボビン１８と、このボビン１８を回転可能に収容するケース４０とから構成される。ワイヤーハーネス１０は、組電線１２に複数のコネクタ１４を取り付けたもので、実施形態１と同じである。またボビン１８も、一方の鍔２０の外面に複数のコネクタホルダー２２を設けたもので、実施形態１と同じである。
【００２９】
ケース４０は、ボビン１８を同軸状に収容する容器の形態であり、その周壁の一部にはコネクタ取り出し口４２が形成されている。ボビン１８をケース４０に収容すると、ワイヤーハーネス１０をボビン１８に巻きつけたときに組電線１２の弛みが多少大きくなっても、輸送時あるいは組み付け時に組電線１２が外部のものと接触するおそれがないので、組電線１２の損傷を防止できる。
【００３０】
ボビン１８は、実施形態１と同様、ロボットの支持軸に支持され、支持軸の回転よって回転角を制御される。この場合、ケース４０は、コネクタ取り出し口４２が常にロボットのコネクタ掴み治具３６（図４参照）のある位置に向くように、ロボットの別の掴み治具により非回転状態に保たれる。ワイヤーハーネスの組み付け方は実施形態１と同様である。
【００３１】
また、この実施形態の梱包体１６は、ケース４０をロボットの掴み治具で非回転状態に保持して、ボビン１８がケース４０内で例えば組電線１２の引き出し力によって回転するようにしてもよい。この場合は、組み付けようとするコネクタ１４がケース４０のコネクタ取り出し口４２にきたときに、ボビン１８を静止させる必要があるため、ケース４０にボビン１８が自由に回転するのを規制する回転規制手段４４を設けておくとよい。この回転規制手段４４は、摩擦ブレーキや、バネによるスナップフィット等で構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係るワイヤーハーネスの梱包体及び組み付け方法は、車両用のワイヤーハーネスだけでなく、自動販売機、エアコン、各種事務機器などに組み付けられるワイヤーハーネスにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るワイヤーハーネス梱包体の一実施形態を示す、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は一部切開側面図。
【図２】図１のワイヤーハーネス梱包体に用いるコネクタの一例を示す斜視図。
【図３】図１のワイヤーハーネス梱包体に用いるコネクタの他の例を示す、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は正面図、（Ｅ）は背面図。
【図４】図１のワイヤーハーネス梱包体を用いたワイヤーハーネスの組み付け方法を示す、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は一部切開側面図。
【図５】図４の組み付け方法の進行状態を展開して示す説明図。
【図６】本発明に係るワイヤーハーネス梱包体の他の実施形態を示す、（Ａ）は一部切開正面図、（Ｂ）は一部切開側面図。
【図７】ワイヤーハーネスの説明図。
【符号の説明】
【００３４】
１０：ワイヤーハーネス
１２：組電線
１４：コネクタ
１６：ワイヤーハーネス梱包体
１８：ボビン
２２：コネクタホルダー
２８：被掴み部
３０：電線穴
３２：ロボットアーム
３４：支持軸
３６：コネクタ掴み治具
３８：相手方コネクタ
４０：ケース
４２：コネクタ取り出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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